jueves, 25 de octubre de 2012

Ley de Boyle


LEY DE BOYLE

Fue descubierta por Robert Boyle en 1660. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.
Boyle encontró una relación inversa entre la presión y el volumen de un gas cuando su temperatura se mantiene constante.

 El volumen es inversamente proporcional a la presión:
•Si la presión aumenta, el volumen disminuye.
•Si la presión disminuye, el volumen aumenta.


¿Por qué ocurre esto?
Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas) del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contra ellas. Esto significa que la presión será menor ya que ésta representa la frecuencia de choques del gas contra las paredes.
Cuando disminuye el volumen la distancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choques en cada unidad de tiempo: aumenta la presión.
Lo que Boyle descubrió es que si la cantidad de gas y la temperatura permanecen constantes, el producto de la presión por el volumen siempre tiene el mismo valor.

La expresión matemática de la ley de Boyle indica que el producto de presión de un gas por su volumen es constante:
PV= k

Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá:
P1 V1 = P2 V2

que es otra manera de expresar la ley de Boyle.

Como muestra la figura 1, Cuando se somete un gas a una presión de 4 atmósferas el volumen del gas disminuye. Por lo tanto, a mayor presión menor volumen.

Figura 1. Gas sometido a presión de 4 atmósferas.

En la figura 2, se observa que cuando se disminuye la presión a 1 atmósfera, el volumen aumenta, debido a que los gases son compresibles. Por lo tanto a menor presión mayor volumen.


Figura 2. Gas sometido a presión de 1 atmósfera.

Para mayor información: 

http://www.cneq.unam.mx/cursos_diplomados/diplomados/medio_superior/ens_3/portafolios/quimica/equipo3/leyesdelosgases.htm

 Hewit,Paul G. (2007) Física conceptual, décima edición, México, Ed: Pearson. (Versión original 2006)

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